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Ouvrages sur le passage de Vénus de 1769 Préparation des observations du passage de 1769 Traitement des observations de 1769
Préparation des observations du passage de 1769Anonyme, HMARS 1757 p. 99-108 (partie Histoire) [[ HMARS-1757 p.99-108 ]] Ce texte est un résumé du mémoire de Lalande (p. 232-253) sur les prévisions pour 1769. Lalande 1757, HMARS 1757 p. 232-250 [[ HMARS-1757 p.232-253 ]] Joseph-Jérôme de Lalande (1732-1807) s'est particulièrement investi dans la prévision des passages de 1761 et de 1769. En 1757, il publie un Mémoire sur les passages de Vénus, décrivant la méthode graphique qui permet de déterminer l'effet de parallaxe sur la durée du passage de Vénus. Il suppose la parallaxe solaire égale à 10" (p. 234). Il dessine ensuite (p. 239) une mappemonde où il indique par quelques arcs les valeurs de la parallaxe, permettant une lecture directe, sans calculs. Pour le passage de 1769, Lalande prévoit (p. 244) que les écarts les plus grands se produiront vers [Saint] Petersbourg et vers Mexico. Il rappelle (p. 245) quelques propriétés géométriques de la projection stéréographique : un cercle de la sphère se transforme en un cercle sur le plan. Enfin (p. 249), il relie la parallaxe à la masse de la Terre par la "connaissance de l'attraction" gravitationnelle (à noter p. 249 que le mot "augmentera" est à corriger en "diminuera"). Lalande 1757, Mappemonde
1769 Cette carte intitulée "Mappemonde" est publiée dans les Mémoires de l'Académie royale de sciences de 1757. Elle présente les zones de visibilité du passage de 1769, de l'Europe à l'Amérique puis en Asie. Lalande 1760, Figure Vénus
1769 Joseph-Jérôme de Lalande (1732-1807) publie en 1760 une carte du monde traduisant la visibilité du passage de Vénus le 3 juin 1769, au Nord de l'Europe, en Amérique, dans le Pacifique puis en Asie. Lalande écrit en titre "Figure du passage de Vénus". Cette carte est une amélioration de celle incluse dans les Mémoires de l'Académie royale des sciences de 1757 (fig. 6 p. 253). Lalande 1764, figure du passage [[ 20269-6 (001à026) ]]
Ferguson 1763, Ph.tr. 53, p. 30 [[ Ph.tr.-53 p.30-et schémas ]] James Ferguson (1710-1776) publie en 1763 ses prévisions pour le passage de 1769. Il écrit que ce passage sera "meilleur" que celui de 1761 pour déterminer la parallaxe solaire ; cependant, la distance minimale des centres de Vénus et du disque du Soleil sera un peu plus grande en 1769 qu'en 1761 (10,2' contre 9,5'). Ferguson préconise d'observer à Wardhus (= Vardö) en Norvège et dans les îles Salomon (île de Santa Cruz). En fait, l'île de Tahiti (découverte en 1767) permettra d'obtenir une parallaxe plus grande. Le schéma de Ferguson [[ Ph.tr.-53
p.30-et schémas ]]
est à comparer à ceux qu'il a publiés
pour le passage de 1761 (A plain
Method...) [[ 1605-029 ]].
Tenant compte des résultats du passage de 1761, il suppose
ici la parallaxe solaire égale à 8,5" (au lieu de
10,5" dans son livre de 1760). Hornsby 1766, Ph.tr. 55, p. 326-344 [[ Ph.tr.-55 p.326-344 ]] Thomas Hornsby (1733-1810), professeur à Oxford, calcule les prévisions pour le passage de 1769. Il suppose 8,7" et prévoit, à cause de la parallaxe, un allongement de la durée observée du passage de 11 min 40 s à Tornea (Finlande actuelle) ou 11 min 19 s à Wardhus (Vardö, au Nord de la Norvège). La durée sera au contraire raccourcie de 12 min 53 s à l'antipode de Tornea (p. 334), correspondant à un écart maximal de plus de 24 minutes en 1769 (alors que Halley ne prévoyait que 17 minutes pour 1761, avec une parallaxe supposée de 12,5"). D'où l'intérêt d'entreprendre une expédition dans les mers du Sud. Moins d'un an et demi après la publication de ce mémoire, l'Anglais Samuel Wallis découvre l'île de Tahiti en juin 1767... Pingré 1767, Mémoire sur le choix... Vénus 1769 [[ 1628-1 (001à095) ]] Pingré préconise d'aller observer le passage de 1769 dans la mer du Sud (le Pacifique Sud), et sur la partie tropicale du continent américain, notamment au cap de Saint-Lucas en Californie (où Chappe ira observer). Lui-même observera à Saint-Domingue (Antilles).
Observations de 1769Auteurs divers, HMARS 1769Ce recueil des Mémoires de l'Académie royale des sciences de 1769 contient de nombreux textes sur les observations du passage du 3 juin 1769. Parmi les plus intéressants, on trouve : - Le Monnier calcule que la parallaxe solaire est comprise entre 7,5" et 10" à partir des observations en France, en Finlande (à Cajanebourg = Kajaani), puis à l'île de Saint-Domingue (Antilles). [[ HMARS-1769 p.498-504 ]] - Pingré observe à Saint-Domingue ; le 1er contact est déterminé à 4 s près (d'après les quatre observateurs) mais le ciel se couvre peu avant le milieu du passage, empêchant toute observation. [[ HMARS-1769 p.513-528 ]] - le duc de Chaulnes est à l'Observatoire de Paris ; malgré le mauvais temps, le 1er contact interne est observé moins de 20 minutes avant le coucher du Soleil. A noter "l'affluence des Spectateurs qui troubloient beaucoup les observations par le bruit & le mouvement continuel." [[ HMARS-1769 p.529-530 ]] - de Fouchy est au cabinet de physique du roi à Passy (Paris) ; la pluie, le bruit et la confusion l'empêchent de faire une observation correcte. [[ HMARS-1769 p.531-538 ]] - Lalande indique qu'à Brest, on trouve un écart de parallaxe de 2,4 s entre Brest et Paris. [[ HMARS-1769 p.546-548 ]] G. de Fouchy 1770, HMARS 1769, p. 163-172 (partie Histoire) [[ HMARS-1769 p.163-172 ]] Eloge funèbre de Chappe d'Auteroche (1728-1769) prononcé à l'Académie des sciences par le secrétaire Grandjean de Fouchy en novembre 1770, plus d'un an après son décès (1er août 1769) suite à "une maladie épidémique dangereuse" en Californie. Après l'observation du passage de Vénus, le 3 juin, l'équipe reste sur place pour y observer l'éclipse totale de Lune dans la nuit du 18 au 19 juin, afin de mieux déterminer la longitude du site. Presque tous les membres de la mission française furent victimes de cette épidémie mortelle. Enterrement de Chappe,
gravure La mission française en Basse Californie (Mexique actuel) dirigée par Chappe d'Auteroche réalise d'excellentes observations du passage de Vénus le 3 juin 1769, mais presque tous les membres seront emportés par une épidémie mortelle quelques semaines plus tard. Chappe 1772, Voyage en Californie [[ 20140 (0001à0184) ]] Ce récit de voyageur a été rédigé par Cassini iv en 1772 à partir des notes de Jean Chappe d'Auteroche, décédé le 1er août 1769 en Californie. Le passage de Vénus occupe la 2e partie (p. 69) [[ 0079 ]] avec la date du 3 juin 1770 (sic). Chappe décrit les instruments utilisés, les déterminations des coordonnées géographiques et les observations du passage. La fin du livre est une histoire abrégée de la détermination de la parallaxe solaire, rédigée par Cassini iv. Il donne un tableau des observations de 1761 et 1769 (p. 157 à 159) et conclut la valeur 8,5" (p. 168) [[ 0180 ]]. [20140] Chappe d'Auteroche Jean, Voyage en Californie pour l’observation du passage de Vénus sur le disque du Soleil, le 3 juin 1769 ; contenant les observations de ce phénomène, & la description historique de la route de l'auteur à travers le Mexique, Paris, 1772. Texte en français (172 p). Auteurs divers 1769, Ph.tr. 59, p. 170-445 Les observations des missions anglaises ainsi que diverses lettres de membres de la Royal Society sont rassemblées dans ce numéro 59 des Philosophical transactions (1769). Nevil Maskelyne (1732-1811) est l'Astronomer Royal à Greenwich. Les instants sont généralement notés en heure locale (à partir de midi). A Londres, seule l'entrée de Vénus fut visible, à 5° au-dessus de l'horizon, une demi-heure avant le coucher du Soleil. Parmi ces observations, on lira plus particulièrement : - John Horsfall, au Middle-Temple Hall (dans Londres) [[ Ph.tr.-59 p.170-171 ]], - Thomas Hornsby (1733-1810), à Oxford [[ Ph.tr.-59 p.172-182 ]], - Samuel Horsley (1733-1806), à Oxford, avec un schéma de la goutte noire p. 184 bis ("a kind of ligament") [[ Ph.tr.-59 p.183-188 ]], - John Bevis (1695-1771), à Kew (10 km à l'Ouest de Londres), note la présence d'une fine queue ("trail") retenant Vénus au bord du Soleil [[ Ph.tr.-59 p.189-191 ]], - William Hirst, au Inner-Temple (dans Londres), décrit divers phénomènes qu'il avait déjà observés en Inde en 1761 : une "protubérance" lors du contact (p. 229), une atmosphère autour de Vénus (p. 232) ; il confirme l'absence de satellite vénusien [[ Ph.tr.-59 p.228-235 ]], - Mr Ludlam à Norton, près de Leicester (les instants p. 239) ; la hauteur du Soleil est déterminée par un quadrant de Hadley, donnant le double de la hauteur [[ Ph.tr.-59 p.236-240 ]], - Thomas Wright à l'île aux Coudres (à 90 km de Québec, sur le Saint-Laurent) note que Vénus semble attachée par un fil ("thread") [[ Ph.tr.-59 p.273-280 ]], - Andreas Mayer à Gryfice (près de Szczecin, en Pologne, où seul le contact extérieur était visible) ; le schéma (p. 285) montre le début de l'entrée de Vénus, au ras de l'horizon, tel que vu dans la lunette (image inversée) [[ Ph.tr.-59 p.284-285 ]], - David Rittenhouse (1732-1796) à Norriton (Norristown, près de Philadelphie), les instants sont donnés p. 318-320 ; le 2e contact interne eut lieu après le coucher du Soleil ; p. 320 figurent les observations des satellites de Jupiter afin de déterminer la longitude du lieu, ainsi que la conclusion sur les difficultés liées aux erreurs des Tables des satellites ; p. 321, Rittenhouse donne la description d'un schéma des prévisions de ce passage, dessiné à l'échelle, en supposant la parallaxe solaire égale à 8,65" ; l'instant du minimum géocentrique déduit (p. 324) est correct à moins de 30 s près [[ Ph.tr.-59 p.289-326 ]]. - Jardine à Gibraltar, avec les observations des satellites de Jupiter et d'Antarès (le Coeur du Scorpion) pour les coordonnées géographiques (il indique le double de la hauteur de culmination, car il utilise un quadrant de Hadley) [[ Ph.tr.-59 p.347-348 ]], - en France, par divers astronomes français [[ Ph.tr.-59 p.374-377 ]], - Francis Wollaston (1731-1815), à East Dercham (25 km à l'Ouest de Norwich) ; le contact intérieur est masqué par les nuages, au ras de l'horizon ; les figures (p. 408) sont relatives à l'éclipse partielle de Soleil du 4 juin ; Wollaston dessine les positions observées de Vénus sur le bord du disque solaire (schéma du haut, en coordonnées équatoriales non inversées) [[ Ph.tr.-59 p.407-413 ]], - Owen Biddle et Joel Bayley à Lewestown (Lewes, 130 km au Sud de Philadelphie, près du cap Henlope à l'embouchure du Delaware) [[ Ph.tr.-59 p.414-421 ]], - Daniel Harris au Château de Windsor (40 km à l'Ouest de Greenwich) ; malgré le vent, il observe un fil de lumière à la fin du contact interne (p. 426) [[ Ph.tr.-59 p.422-431 ]]. Rittenhouse (portrait), gravure [[ Rittenhouse\1davidrit ]] David Rittenhouse (1732-1796) observe à Norriton (Norristown) près de Philadelphie. Rittenhouse (observatoire), gravure [[ Rittenhouse\4ritobserv ]] Abri construit par Rittenhouse. Schéma de Rittenhouse
Schéma à l'échelle du passage de 1769 calculé par David Rittenhouse pour l'observation à Norriton ; la description figure dans les Philosophical Transactions (cf. Ph. tr. 59 (1769), p. 321-325) [[ Ph.tr.-59 p.289-326 ]]. La mission de CookCook 1771, Ph.tr. 61, p. 397-421 [[ Ph.tr.-61 p.397-421 ]] En juin 1767, l'Anglais Samuel Wallis (1728-1795) découvre de nombreuses îles dans le Pacifique, notamment l'île de Otaheite (= Tahiti) qu'il nomme "île du Roi-George" (George III). Le Français Louis-Antoine de Bougainville (1729-1811) y passe en avril 1768 et la nomme "la Nouvelle-Cythère". Poursuivant leur expansion coloniale dans l'hémisphère Sud, les Anglais considèrent que cette île est un site intéressant pour y observer le passage de 1769 : l'Amirauté et la Royal Society envoient une mission. L'astronome Charles Green (1735-décédé en mer en 1771) et James Cook (1728-1779) y installent un petit "observatoire" dans le campement appelé Fort-Vénus (aujourd'hui Pointe Vénus). La durée entre les deux contacts internes (environ 5 h 1/2) est déterminée à moins de 20 s près par Green et par Cook, de façon indépendante (p. 410). Mais le phénomène de la goutte noire (schéma p. 410 bis) empêche de bien apprécier les instants des contacts. Daniel Solander (1736-1782), (p. 412) est l'assistant du naturaliste Joseph Banks (1743-1820). Les différentes mesures du diamètre de Vénus conduisent à 56,4" (p. 418). Sont effectuées également des mesures de l'inclinaison de l'aiguille aimantée (the dipping needle, p. 419) ainsi que des relevés des marées (p. 420) notant leur rythme diurne (de période proche de 24 heures) au lieu de semi-diurne (proche de 12 heures) comme dans l'Atlantique Nord ou la Manche. Schéma de la goutte
noire, gravure Schéma extrait des Philosophical transactions n°61 (1771) p. 410 bis, montrant le phénomène de la goutte noire, tel qu'il fut observé par Cook (en haut) et par l'astronome Charles Green (en bas). Cook, portrait
Portrait de James Cook (1728-1779), explorateur anglais des "Mers du Sud" à la recherche du continent austral. Banks, portrait [[ Banks ]] Joseph Banks (1743-1820) est le (jeune) naturaliste de l'expédition. Son assistant Daniel Solander (1736-1782), élève de Linné, fera des mesures du passage de Vénus avec Charles Green et James Cook. Bateau Endeavour, gravure [[ Endeavour cook21 ]] Le bateau de l'expédition de Cook, l'Endeavour (= la Tentative) est un trois-mâts, barque de 29 m de long où vivent 90 hommes. Parti de Plymouth fin août 1768, il revient à Douvres trois ans plus tard, en juillet 1771, ayant perdu 34 hommes, pour la plupart en mer, suite à une épidémie de dysenterie en janvier 1771 (dont l'astronome Charles Green). Carte de Otaheite, gravure James Cook dessine la carte de l'île de Otaheite (= Tahiti, ou île du Roi-George) de 60 km de long, et l'îlot Moorea. Cook a observé le passage de Vénus tout au Nord de l'île, indiqué "Point-Venus" sur la Baie de Matavia (Mataval). La longitude de Point-Vénus est correcte (149° 30') mais pas les autres valeurs de la carte ; les latitudes indiquées sont bonnes. Matavia Bay, gravure [[ Endeavour project\Matavia Bay 2-04c ]] Le plan montre les environs de Point-Vénus (1 mile = 1609 m). La ville actuelle de Papeete est située à 10 km au Sud-Ouest de Point-Vénus. Fort-Vénus, gravure [[ Fort Venus ]] Le site très "protégé" d'où fut observé le passage de 1769 (dessin de Sydney Parkinson, membre de l'expédition). Point Vénus, peinture [[ Cook-Point-Venus-61601 ]] Vue de Matavia Bay. Cap Point-Vénus, peinture [[ Cook-Point-Venus-61609 ]] Vue du cap, au Nord de l'île de Tahiti, où est installé Fort-Vénus. Traitement des observations de 1769Lalande 1771, manuscrits [[ C-5-29 (001à021) ]] Pages de calculs de la main de Lalande, faits juste avant (le 31 mai), puis après le passage, en tenant compte des observations à Paris (lui-même était à Brest) : - p. 300 [[ 004 ]] : Lalande décrit sa méthode géométrique pour calculer l'effet de parallaxe. Depuis un lieu donné (Paris par exemple), le contact intérieur est observé en V tandis qu'au même instant, un observateur géocentrique verrait Vénus en N : l'effet de parallaxe est l'écart NV. Lalande calcule une avance de 7min 27s à Paris (p. 301) [[ 005 ]]. En réalité, elle ne sera que de 7min 11s, la différence provenant de l'hypothèse choisie par Lalande pour la parallaxe solaire (9"). - p. 311 [[ 008 ]] : après l'observation à Paris, il calcule l'instant de la conjonction géocentrique afin d'améliorer les tables de Vénus (position du nœud orbital). - p. 370 [[ 012 ]] : calculs faits pour un mémoire à l'Académie des sciences. - p. 373 [[ 015 ]] : calcul de la densité de Vénus ! En fait, Vénus a une densité proche de celle de la Terre (5,2). Presque tous les nombres de cette page sont des logarithmes décimaux. - p. 429 [[ 016 ]] : plus tard, fin 1770, Lalande change d'hypothèse de parallaxe (9" puis 8,80" puis 8,67"). Le 21 janvier 1771, il calcule que l'effet à Paris a dû être de 7min 11s, avec l'hypothèse de la parallaxe solaire égale à 8,80". Ce résultat est remarquablement correct ! (p. 435) [[ 021 ]].
Hornsby 1771, Ph.tr. 61, p. 574-579 [[ Ph.tr.-61 p.574-579 ]] Thomas Hornsby (1733-1810), professeur à Oxford, analyse les observations du passage de 1769 : - à Wardhus (= Vardö au Nord de la Norvège), par Hell, - à Kola (Nord Russie) par Rumovsky, - à la Baie d'Hudson (Canada) par Wales et Dymond, - en Basse-Californie (au Mexique actuel) par Chappe, - à l'île du Roi-George (= Tahiti), par Green, Cook et Solander. Hornsby suppose la parallaxe de 8,7" (p. 576) et conclut 8,78" (p. 579) ajoutant un tableau des distances absolues des planètes au Soleil, données avec 6 chiffres significatifs... Lalande 1771, HMARS 1771 p. 49-50 [[ HMARS table 1771-1780 p. 49-50 ]] (Voir en bas de la p. 49 de cette table des matières, article "Astronomie"). L'article intégral HMARS 1771 p. 776-799 qui correspond à ces pages n'est pas disponible. Lalande traite les observations de Tahiti, de Chine et de Russie. En supposant la parallaxe solaire égale à 8,5", il conclut 8,62". Pingré 1772, HMARS 1772 p. 398-420 [[ HMARS-1772 p.398-420 ]] Alexandre Pingré (1711-1796) avait observé le passage de 1761 depuis l'île Rodrigue (dans l'océan Indien) puis celui de 1769 depuis l'île de Saint-Domingue (Antilles) mais n'avait pu observer que la première moitié du passage à cause des nuages. Il traite ici 5 passages complets : - à Tahiti, par Green, Cook et Solander, - à Saint-Joseph en Californie (= San-José del Cabo, au Mexique) par Chappe, Doz et de Medina, - au Fort Prince de Galles en Baie d'Hudson (Canada) par Wales et Dymond, - à Wardhus (= Vardö au Nord de la Norvège), par Hell, Sajnovicz et Borgrewing, - à Kola (Nord Russie) par Rumowsky, où le 1er contact est davantage "deviné" qu'observé. Il ajoute l'observation de Cajanebourg (= Kajaani, en Finlande) par Planman bien que quelques nuages aient légèrement nui aux observations du 2e contact. En supposant la parallaxe de 8,5" (p. 408), il conclut 8,8" (p. 419) "à très-peu près" ajoute-t-il ! J.-A. Euler 1772, Ph.tr. 62, p. 69-76 [[ Ph.tr.-62 p.69-76 ]] Johann-Albrecht Euler (1734-1800) est le fils aîné de Leonhard Euler (1707-1783). Comme son père, il est membre de l'Académie des sciences de Saint-Petersbourg. A partir des observations de 1769, il estime la parallaxe solaire comprise entre 9" et 10". Newcomb 1891, Astronomical Papers [[ 2929 (0001à0137) ]] L'Américain Simon Newcomb (1835-1909) réalise un travail considérable vers 1890 en reprenant systématiquement toutes les observations des passages de 1761 et de 1769, à partir de meilleures déterminations des longitudes. Il étudie longuement les instruments utilisés, évalue les incertitudes de l’époque et analyse les résultats obtenus. Les observations de 1769 sont décrites p. 296 à 329, les coordonnées des sites sont données p. 343 à 345. Newcomb utilise la valeur 959,78" pour le demi-diamètre du Soleil à 1 ua, et 8,46" pour celui de Vénus, rapporté à 1 ua (p. 348) [[ 0080 ]]. Après un traitement mathématique approprié, il conclut la parallaxe solaire à 8,79" +/- 0,05" (p. 402) [[ 0134 ]] soit une précision inférieure à 0,6 %. [2929] Newcomb Simon, Astronomical Papers prepared for the use of the American Ephemeris and Nautical Almanac, vol II, , 1891, Part V., Discussion of observations of the transit of Venus in 1761 and 1769. Texte en anglais (136 p). Sur différentes observations menées en 1769. [1524(1)] [Auteur anonyme] Collectio omnium observationnum quae occasione transitus Veneris per Solem, Petropoli, 1770. Texte en latin (622 p). Sur le passage de 1639 observé par Horrocks et Crabtree, et historique des passages de 1761 et 1769. [1478, tome 2] et [1478, tome 4] Montucla, J.-F. , Histoire des mathématiques… (inclut des éléments sur les passages de Vénus), Paris (1799). 4 vol . Texte en français (extraits). |
